В Издательском доме ВШЭ лидером продаж в очередной раз стала книга Петера Вольлебена «Тайная жизнь деревьев. Что они чувствуют, как они общаются — открытие сокровенного мира». Эта настоящая поэма о лесе, признание ему в любви лесника из Германии выдержала уже четыре издания. IQ публикует фрагмент о том, как деревья общаются друг с другом и предупреждают об опасности, и какие у них на самом деле отношения с насекомыми.
Когда я начинал свой профессиональный путь лесника, я знал о тайной жизни деревьев примерно столько же, сколько мясник о чувствах животных. Лесное хозяйство производит древесину, иными словами — рубит стволы и сажает после этого новые. Читая профессиональные журналы, быстро приходишь к мысли, что благополучие леса важно ровно настолько, насколько оно необходимо для оптимального ведения хозяйства. Для ежедневной работы лесника этого хватает, и зрение постепенно сужается. А поскольку мне каждый день приходилось оценивать сотни елок, буков, дубов и сосен на предмет их качества и рыночной стоимости, то на это и настроился мой взгляд.
Но ровно 20 лет назад я стал работать с туристами — проводить курсы выживания и устраивать лесные походы с ночевками в избушках. Позже к ним добавились похоронный лес и резерваты дикой природы. В разговорах со множеством посетителей ко мне вернулось более широкое видение леса. Кривые узловатые деревья, которые я прежде относил к малоценным, вызывали восторг у моих спутников. Вместе с ними я учился обращать внимание не только на стволы и их качество, но и на причудливые корни, замысловатые формы роста и нежные моховые подушки на коре. Моя любовь к природе, охватившая меня еще в шестилетнем возрасте, разгорелась с новой силой. Глазам вдруг открылись бесчисленные чудеса, для которых у меня не было объяснения. К тому же в моем лесу начали регулярно работать ученые и студенты из Университета Аахена. Их исследования многое прояснили, но появились новые вопросы. Жизнь лесника вновь стала яркой, каждый день в лесу превратился в захватывающее, полное открытий путешествие. Это заставило меня прибегнуть к непривычным мерам при проведении хозяйственных работ в лесу.
Тот, кто знает, что деревья испытывают боль, что у них есть память, что родители-деревья живут вместе с детьми, уже не сможет их запросто рубить, не допустит к ним огромные грубые машины. Уже два десятилетия такая техника изгнана из моего леса, и если некоторые стволы все же приходится рубить и убирать, то лесники делают это бережно, используя лошадей. Здоровый, а может быть, и более счастливый лес существенно продуктивнее, а это вместе с тем означает бо́льшую прибыль. Такой аргумент убедил и моего работодателя, коммуну Хюммель, так что в крошечной деревушке в Айфеле и впредь не будет грубых форм хозяйствования. Деревья вздохнули с облегчением и еще охотнее делятся своими тайнами, особенно те, что оказались в новых заповедных зонах и растут без всяких помех. Я никогда не перестану учиться у них, но и то, что я уже успел узнать под их пологом, прежде мне бы даже не приснилось.
Приглашаю вас разделить со мной великое счастье, которое дарят нам деревья. Кто знает, может быть, и вы на следующей лесной прогулке откроете для себя малые и большие чудеса.
По словарю Дудена «язык» — это способность человека выражать себя. Если так, то говорить можем только мы, люди, потому что само слово ограничено нашим видом. Однако разве не интересно было бы узнать, не могут ли выражать себя деревья? Но как? В любом случае их не слышно, они очень тихи. Треск ломающихся под ветром ветвей и шум листвы пассивны, сами деревья здесь ни при чем. Зато они проявляют себя иначе — с помощью запахов.
Аромат как средство выражения? В принципе, это и нам знакомо — иначе зачем нам духи и дезодоранты? И даже без них наш собственный запах в какой-то степени затрагивает сознание и подсознание других людей. Запах одних людей просто невыносим, а запах других, наоборот, сильно привлекает. Ученые даже считают, что именно феромоны, содержащиеся в веществе пота, определяют, кто будет вашим партнером, то есть тем человеком, с которым вы захотите произвести потомков. Так что и у нас есть свой тайный язык запахов, и по крайней мере таким языком деревья точно владеют.
Уже 40 лет прошло с тех пор, как в африканских саваннах было сделано одно наблюдение. Там растут зонтичные акации, листвой которых питаются жирафы. Акации не нравится, когда ее объедают, и чтобы отогнать огромных травоядных, дерево за считанные минуты увеличивает содержание ядовитых веществ в листьях. Жирафы знают это и переходят к следующему дереву. Ближайшему? А вот и нет, они пропускают несколько экземпляров и продолжают трапезу только метров через 100. Причина этого поразительна — объедаемая жирафом акация выделяет сигнальный газ (в данном случае — этилен), который предупреждает растущих неподалеку родственников о приближении опасности. В ответ на это все предупрежденные акации тоже начинают запасать ядовитые вещества, чтобы подготовиться к угрозе. Жирафам эти игры известны, поэтому они идут либо дальше по саванне, где растения еще ничего не подозревают, либо против ветра. Ведь сигнал разносится по воздуху, и если жирафы пойдут против воздушных потоков, они тут же обнаружат акации, ничего не ведающие об опасности.
Такие же процессы идут и в наших лесах. И буки, и ели, и дубы — все они сразу же отвечают болью, если кто-то начинает щипать их листья. Когда гусеница с аппетитом принимается за еду, ткань вокруг задетого места изменяется. К тому же она начинает испускать электрические сигналы, совершенно как в человеческом теле, если оно повреждено. Правда, этот импульс распространяется не за миллисекунды, как у нас, а гораздо медленнее, со скоростью около сантиметра в минуту. После этого пройдет еще час, прежде чем в листьях накопятся защитные вещества, чтобы испортить паразитам их обед.
Дело в том, что деревья — очень медлительные организмы, и даже при опасности это, видимо, наибольшая для них скорость. Но несмотря на малый темп, отдельные части дерева работают не изолированно друг от друга. Если корни столкнулись с какой-то проблемой, информация об этом распространяется по всему дереву и может привести к тому, что через листья начнут выделяться пахучие вещества. И не какие-нибудь, а именно те, что предназначены для данной цели. Это еще одно свойство, которое поможет деревьям оперативно, то есть в течение буквально нескольких суток, отразить нападение вредителей, потому что некоторые виды опасных насекомых они умеют распознавать.
Слюна у каждого вида вредителей специфична и выдает злодея. Его можно вычислить настолько точно, чтобы с помощью пахучих веществ привлечь определенных хищников, которые с радостью накинутся на пожирателей и тем самым помогут дереву. Вязы или сосны, например, обращаются в таких случаях к мелким осам. Эти насекомые откладывают яйца в гусениц, объедающих листву. Из яиц выходят личинки и изнутри по кусочкам поедают крупную гусеницу бабочки — не самая красивая смерть. Однако дерево теперь свободно от назойливых паразитов и может беспрепятственно расти дальше.
Между прочим, умение распознавать слюну насекомых доказывает еще одну способность деревьев — у них должно быть чувство вкуса. Ароматические вещества плохи тем, что их быстро рассеивает ветер, так что они распространяются разве что метров на 100. Зато они помогают выполнить еще одну задачу. Внутри дерева сигнал распространяется очень медленно, а по воздуху он легко преодолевает большую дистанцию и может быстрее предупредить удаленные части собственного тела.
Впрочем, для защиты от насекомых специальный призыв о помощи не обязателен. Представители фауны и сами отслеживают химические послания деревьев, знают, где состоится атака и куда направляются орды атакующих. Тот, кто любит полакомиться ими, чувствует неодолимую тягу к этому месту. Сами деревья тоже могут защищаться. Например, дубы направляют в свои листья и кору горькие и ядовитые дубильные вещества. Эти вещества либо убивают грызущих насекомых, либо так меняют вкус листьев и коры, что те вместо вкусного свежего салата превращаются в едкую желчь. Ивы образуют для защиты салицин с тем же эффектом. Впрочем, на нас его действие не распространяется. Скорее даже наоборот, чай из ивовой коры уменьшает головную боль и лихорадку и считается предшественником аспирина.
Для таких защитных мер, конечно, нужно время. Поэтому главное в деле раннего предупреждения — совместная работа. При этом на один только ветер полагаться нельзя, он не гарантировал бы передачу сигнала каждому. Так что для надежности деревья посылают сигналы соседям через корневые системы, которые объединяют всех и функционируют независимо от погоды. Поразительно, но новости распространяются не только химическим, но и электрическим путем, со скоростью сантиметр в секунду. В сравнении с нашим телом это чрезвычайно медленно, однако в животном мире есть виды, например медузы или черви, у которых нервный сигнал распространяется приблизительно с такой же скоростью. Разнеслась новость — и все дубы вокруг немедленно начинают качать по своим жилам дубильные вещества.
Корни дерева расходятся очень далеко, на две ширины кроны и даже дальше. Подземные органы соседних деревьев пересекаются друг с другом, устанавливают контакты, срастаются между собой. Правда, это происходит не в каждом случае, потому что и в лесу есть свои одиночки и единоличники, которые не хотят иметь дела с коллегами. Могут ли такие упрямцы уже одним своим неучастием блокировать тревожные сообщения? К счастью, нет, потому что для гарантии быстрого распространения сообщений в большинстве случаев задействованы грибы-передатчики. Они функционируют как оптоволоконные провода Интернета. Тонкие нити — грибные гифы — пронизывают почву настолько густо, что это даже трудно вообразить.
Чайная ложка лесной почвы содержит несколько километров этих «гиф». Один-единственный гриб за сотни лет может распространиться на несколько квадратных километров и объединить в сеть целые леса. По своим «проводам» он передает сигналы от одного дерева к другому, помогая им обмениваться новостями о насекомых, засухе и других опасностях. Наука уже говорит о «Wood-wide-web» («лесной всемирной паутине»), пронизывающей наши леса. Что и в каких объемах по ней передается, пока только начинает изучаться. Возможно, такие контакты объединяют и деревья различных видов, даже если сами они воспринимают друг друга как конкурентов. Но грибы следуют собственной стратегии, и их сеть может выполнять посреднические и распределительные функции.
Информационные процессы в лесу являются объектом изучения со второй половины XX века. Однако по поводу материальных носителей сигналов до сих пор ведутся споры. Можно сказать, что исследование физической составляющей этих процессов сильно отстает от теории и математических выкладок, потому что тонкие механизмы физиологии древесных растений и связанных с ними организмов стали подвластны регистрации и измерению только с появлением высокотехнологичных приборов. О том, что в установлении коммуникации между видами и особями одного вида деревьев не последняя роль принадлежит грибам, стало известно сравнительно недавно, и значимость этой связи пока непонятна.
Если дерево ослаблено, то оно, вероятно, не только хуже защищается, но и становится менее разговорчивым. Иначе никак не объяснить, что насекомые-вредители выискивают именно такие уязвимые экземпляры. Возможно, они для этого слушают деревья, регистрируют тревожные химические сигналы, а кору и листья «немых» индивидов пробуют на зуб. Молчание может действительно объясняться тяжелым заболеванием, а может быть, дерево просто лишилось грибной сети и оказалось отрезанным от всех сообщений. Оно перестает принимать сообщения о приближении беды — и вот уже накрыт стол для гусениц и жуков. Впрочем, столь же уязвимы уже упомянутые единоличники, которые хотя и кажутся здоровыми, но не ведают о подступающих бедах.
В лесном сообществе не только деревья, но и кустарники, и травы, возможно даже, все виды растений переговариваются между собой таким образом. Но стоит выйти из леса на поле, как картина изменится — зелень «молчит». Селекция как минимум отчасти отняла у наших культурных растений способность общаться между собой надземными или подземными частями. Они как будто немы и глухи, поэтому становятся легкой добычей для насекомых.
Скорее уж не селекция, а два сильных стрессообразующих фактора — слишком плотный посев, сужающий и стесняющий естественное фитогенное поле растения, и интенсивное внесение удобрений, гербицидов и подобных химических реагентов, блокирующее у культурных растений функции взаимодействия.
Это одна из причин, почему современное сельское хозяйство использует так много средств защиты растений. Может быть, в будущем селекционеры сумеют подсмотреть у леса его секреты и вернуть хлебным злакам и картофелю хотя бы часть прежней дикости, а вместе с ней и разговорчивости.
Общение между деревьями и насекомыми не сводится к теме защиты от вредителей и болезней. Между этими столь далекими друг от друга живыми существами курсирует множество позитивных сигналов, вы наверняка и сами это замечали. Точнее, вдыхали, ведь речь идет о цветочных ароматах. Цветы источают свои прекрасные запахи не просто так и не для того, чтобы понравиться нам. Своими ароматическими сигналами плодовые деревья, ивы и каштаны привлекают внимание пчел, приглашая их на заправку. Сладкий нектар, концентрированный сахарный раствор, — награда пчелам за то, что те между делом опыляют их цветки. Форма и цвет цветка — тоже сигнал, что-то вроде рекламного щита, который четко выделяется на фоне всевозможной зелени, указывая путь к закусочной. Так что коммуникация у деревьев может быть запаховой, оптической или электрической (через своего рода нервные клетки на кончиках корней). А как обстоит дело с шумами, то есть со слухом и речью?
Если в начале я сказал, что деревья определенно очень тихи, то последние известия из мира науки подвергают сомнению даже это. Моника Гальяно из Университета Западной Австралии совместно с коллегами из Бристоля и Флоренции сделала очень простую вещь — прислушалась к почве. В лаборатории не слишком удобно исследовать деревья, поэтому вместо них ученые изучали проростки травянистых растений, которыми легко манипулировать. И вправду: уже вскоре измерительные приборы зарегистрировали легкое пощелкивание корней частотой 220 Гц.
Щелкающие корни? Это еще ничего не значит, в конце концов, потрескивает даже мертвая древесина, если она сгорает в печи. Однако шум, зарегистрированный в лаборатории, заставил прислушаться к себе и в переносном смысле. Дело в том, что на него стали реагировать корни других проростков, не задействованных в опыте. Каждый раз, когда их подвергали пощелкиванию частотой 220 Гц, их кончики ориентировались в этом направлении. Это значит, что трава способна воспринимать такую частоту, скажем спокойно — «слышать».
Обмен информацией у растений через звуковые волны? Это пробуждает дальнейший интерес — ведь если мы, люди, общаемся через звуковые волны, то не здесь ли ключ к лучшему пониманию деревьев? Вообразить трудно, что означало бы, если мы могли бы слышать, как обстоят дела у буков, дубов или елей. Правда, до этого, к сожалению, пока далеко, наука только подбирается к изучению этой темы. Однако если на следующей лесной прогулке вы услышите легкое пощелкивание, то, может быть, это не только ветер…
IQ
В подписке — дайджест статей и видеолекций, анонсы мероприятий, данные исследований. Обещаем, что будем бережно относиться к вашему времени и присылать материалы раз в месяц.
Спасибо за подписку!
Что-то пошло не так!